用黄姜干片获取皂素的清洁生产技术制造技术

技术编号:8238788 阅读:167 留言:0更新日期:2013-01-24 18:46
本发明专利技术是一种用黄姜干片生产皂素的废水零排放和固体废弃物零排放技术,其特征是依次将黄姜干片粉碎、加酸水解、抽滤-淋洗、中和-抽滤、干燥、提取、重结晶、回收汽油获取皂素;抽滤液直接回用于酸水解工序,淋滤液补加酸后用于酸水解工序;抽滤液多次回用以后,经中和、喷雾干燥成为颗粒饲料;皂素提取后的残渣直接回用于黄姜种植,有利于改善土壤物理状况和增加有机质;整个生产过程没有废水和废渣外排。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医药原料生产领域,是一种用黄姜干片生产皂素的废水零排放和固体废弃物零排放技术,同时得到颗粒饲料和土壤改良剂两种副产品。
技术介绍
黄姜是盾叶薯菌{Dioscorea zingiberensis C. H. Wright)的根莖,又叫枕头根、黄姜、黄连参、地黄姜、野洋姜、穿地龙、哑边姜。从黄姜中根状茎中提取的最初产品为黄姜皂素,用黄姜皂素原料可以合成氢化可的松(Hydrocortisone)等各类留体药物以及催产素等中间体或药物近千种。黄姜皂素现行工艺在生产过程中,淀粉被水解成为了污染物。每生产I吨皂素,需 要新鲜盾叶薯蓣近140吨,35%工业盐酸20吨或工业硫酸6吨左右,产生废水500吨左右,而且废水的COD高达30000 mg/1,BOD高达8000 mg/ ,废水pH值在L 0-2. 5范围,目前还没有特别有效的处理工艺使之能够达标排放,对环境造成了极其严重的污染。由于黄姜的种植主产区位于南水北调中线区域,为确保清水北流,许多生产规模不大的皂素生产企业被关停。近年来,许多学者开展了广泛研究,致力于消除皂素生产所产生的污染问题,但或者由于工艺流程长、或者由于水溶性皂苷(甙)损失、或者由于设备不配套、或者由于废水仍然无法达标排放等问题,尚不能运用于实际生产。另一方面,黄姜根茎的搜获季节是每年的十月底左右,要在2个月左右的时间内备齐全年生产所需的黄姜原料,必须解决诸如原料库房、原料保质、收购资金等一系列问题。因此,实际上自然形成了皂素生产中使用鲜姜的比例不到一半、大部分黄姜根茎被要求加工成黄姜干片的局面,这就为本技术的实施提供了充足的原料保障。同时,如果用黄姜干片为原料采用鲜姜为原料的加工工艺,除消耗更多的水,效果也不佳,这就为本技术的实施提供必要性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种生产周期短、酸的用量少、皂素产率高、品质好,同时得到糖粒颗粒饲料和土壤改良剂2种副产物的清洁生产工艺。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案如下 将黄姜干片粉碎、酸水解、抽滤、洗酸、中和、抽滤、干燥、提取、重结晶、回收汽油获取皂素;抽滤液直接回用于酸水解工序,抽滤液回用10次以后,经中和、喷雾干燥成为颗粒饲料,大幅降低酸用量;淋滤液补加酸后用于酸水解工序;皂素提取后的残渣直接回用于黄姜种植改善土壤物理状况和增加有机质;整个生产过程没有废水和废渣外排。和现有的工艺相比,本专利技术具有如下主要优点 其一、用酸量少由于酸水解滤液可回用10次,每生产I吨皂素消耗工业盐酸低于2 t。和传统工艺相比,用酸量减少了 90%以上。其二、用水量少采用真空过滤器抽滤、渗漉淋洗效率高,同时水解渣中残留的酸几乎全部进入淋滤液,淋滤液代替水回用于酸水解工序,每生产I吨皂素消耗的水低于50t,和传统工艺相比,用水量减少了 90%以上。其三、实现污染零排放原来生产过程中的污染物转化成了 2种副产品,实现污水零排放和固体废弃物零排放。而且这种颗粒饲料中含有一定量的NaCl,牲畜的适口性好; 其四、生产成本低酸水解滤液经过10次回用后,糖浓度很高,中和后加工成混合糖颗粒饲料,能耗较低,整个生产成本与传统工艺基本持平。其五、生产所需的设备主要定型产品,利于推广。部分设备为传统皂素生产设备,有利于老厂的改造。附图说明图I是用黄姜干片获取皂素的清洁生产技术的详细工艺流程图。··权利要求1.用黄姜为原料生产皂素的清洁生产技术,其特征是依次将黄姜干片粉碎、加酸水解、抽滤-淋洗、中和-抽滤、干燥、提取、重结晶、回收汽油获取皂素;抽滤液直接回用于酸水解工序,淋滤液补加酸后用于酸水解工序;抽滤液回用10次以后,经中和、喷雾干燥成为颗粒饲料;皂素提取后的残渣直接回用于黄姜种植改善土壤物理状况和增加有机质;整个生产过程没有废水和废渣外排。2.粉碎将黄姜干片用吸尘粉碎机粉碎成60-120目大小,粉碎后的物料收集在棉布袋内,空气则从布袋的细小孔眼出来,不会将细粉排出,既避免了浪费又防止了空气污染。3.加酸水解将一定质量的黄姜粉加入压力搪瓷反应釜中,加入2倍量Imol/L盐酸,搅拌均匀,于205. 8 kPa (2. I kg/cm2)即132°C下水解2 h,等到压力降为O后,趁热抽滤。4.抽滤-淋洗将酸水解浆料泵入聚丙烯塑料真空过滤器中进行抽滤,抽滤液进入酸滤液池,待回用;当浆料表面溶液面将要消失时,开启上方的喷淋花洒,用与黄姜粉等质量的水淋洗,淋洗液进入淋滤液池,待加酸后回用;物料被抽干后,进行中和。5.中和-抽滤将滤饼卸入中和池中,第一次需加水调成便于搅拌的流体,用固体NaOH或饱和NaOH溶液调节pH至7. 0,泵入聚丙烯塑料真空过滤器中抽滤,抽滤液进入中和池,等下次中和时再次使用(以后只需要补充蒸发掉的水即可);滤饼进入干燥工序。6.干燥-提取将滤饼捣散,将滤饼湿粉用盘式连续干燥机干燥,至含水量低于5%;拌入一定量活性炭,装入提取罐,用120号溶剂汽油提取,汽油用量为干燥水解渣的7倍,提取时间20 h;回收汽油,残渣回用于黄姜种植。7.重结晶将浓提取液趁热过滤去活性炭,泵入结晶罐,冷却结晶,离心分离皂素及母液,并用回收汽油多次洗涤皂素。8.回收汽油洗涤皂素装入双锥回转真空干燥机回收汽油后,包装成产品。9.糖粒加工酸滤液池中的溶液回用大约10次以后,用固体NaOH中和至pH7.0,用喷雾干燥器直接加工成颗粒饲料。全文摘要本专利技术是一种用黄姜干片生产皂素的废水零排放和固体废弃物零排放技术,其特征是依次将黄姜干片粉碎、加酸水解、抽滤-淋洗、中和-抽滤、干燥、提取、重结晶、回收汽油获取皂素;抽滤液直接回用于酸水解工序,淋滤液补加酸后用于酸水解工序;抽滤液多次回用以后,经中和、喷雾干燥成为颗粒饲料;皂素提取后的残渣直接回用于黄姜种植,有利于改善土壤物理状况和增加有机质;整个生产过程没有废水和废渣外排。文档编号C07J71/00GK102887937SQ20111019925公开日2013年1月23日 申请日期2011年7月18日 优先权日2011年7月18日专利技术者谭远友 申请人:武汉纺织大学本文档来自技高网
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【技术保护点】
用黄姜为原料生产皂素的清洁生产技术,其特征是依次将黄姜干片粉碎、加酸水解、抽滤?淋洗、中和?抽滤、干燥、提取、重结晶、回收汽油获取皂素;抽滤液直接回用于酸水解工序,淋滤液补加酸后用于酸水解工序;抽滤液回用10次以后,经中和、喷雾干燥成为颗粒饲料;皂素提取后的残渣直接回用于黄姜种植改善土壤物理状况和增加有机质;整个生产过程没有废水和废渣外排。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谭远友
申请(专利权)人:武汉纺织大学
类型:发明
国别省市:

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